半导体制造装置和半导体装置的成膜方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体制造装置和半导体装置的成膜方法。在使用主夹具（23a）和辅助夹具（23b）按住基板（100）的表面外周部来形成堆积膜（101）之后，利用在使用弹簧构件（25）将辅助夹具与工作台（21）之间连接的状态下工作台（21）下降时产生的弹簧构件（25）的收缩力，由此，将主夹具（23a）与基板（100）拉开。

Film Forming Method of Semiconductor Manufacturing Device and Semiconductor Device

【技术实现步骤摘要】
半导体制造装置和半导体装置的成膜方法
本专利技术涉及在半导体晶片等的基板表面形成薄膜的半导体制造装置，特别是涉及将基板固定于半导体制造装置的工作台的夹具的构造。
技术介绍
溅射装置使用夹具保持基板的周围并且使从靶飞来的溅射粒子粘附于基板上来进行成膜。此时，溅射粒子也粘附于夹具的上表面。粘附于基板与夹具的边界的薄膜成为基板与夹具的紧固的原因，成为在溅射成膜后将基板从夹具卸下时的障碍。为了解决该问题，提出了并用第一夹具和第二夹具的构造（例如，参照专利文献1和专利文献2）。在专利文献1和专利文献2中记载在第一夹具的与基板的抵接位置的外侧设置第二夹具以使与基板抵接，在专利文献1中公开了利用第二夹具的自重将第一夹具与基板拉开，在专利文献2中公开了利用第二夹具的杠杆作用来将第一夹具与基板拉开。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-214034号公报；专利文献2：日本特开2005-333063号公报。专利技术要解决的课题当成膜后的薄膜的膜厚变厚时，在第一夹具与基板的边界堆积的薄膜的膜厚也变厚，处于难以将第一夹具与基板拉开的趋势。在专利文献1中，设置比第一夹具重的第二夹具，利用其重量来进行拉开，但是，在平面视上第二夹具比第一夹具小，能够选择的夹具材料也被限制，因此，难以仅使用第二夹具的自重来将厚膜被成膜而紧固的基板与第一夹具拉开。此外，即使利用在专利文献2的第二夹具中设置的杠杆，也难以将厚膜被成膜而紧固的基板与第一夹具拉开。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种具有能够在堆积膜的成膜后来将紧固的基板与夹具可靠地拉开的夹具的、半导体制造装置和半导体装置的成膜方法。用于解决课题的方案为了解决上述课题，在本专利技术中使用了一下的方案。采用了一种半导体制造装置，其特征在于，具备：工作台，从背面支承基板；主夹具，与所述基板的表面外周部的按压面的内侧的区域相接；辅助夹具，在所述按压面的外侧的区域与所述基板相接；以及弹簧构件，将所述辅助夹具与所述工作台连结。使用了一种半导体装置的成膜方法，其中，具备：利用从背面支承基板的工作台和与所述基板的表面外周部的按压面的内侧的区域相接的主夹具及在所述按压面的外侧的区域与所述基板相接的辅助夹具来夹持所述基板的工序；在所述基板形成堆积膜的工序；使所述工作台下降并且使将所述辅助夹具与所述工作台连结的弹簧构件伸长来使所述主夹具、所述辅助夹具和所述基板下降的工序；在使所述主夹具在第一卡止部处下降停止之后将所述主夹具与所述基板拉开的工序；以及在使所述辅助夹具在第二卡止部处下降停止之后将所述辅助夹具与所述基板拉开的工序。专利技术效果通过使用上述方案，从而能够将由堆积膜紧固的基板与夹具容易地拉开，能够防止起因于紧固的基板的搬送不良。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式的半导体制造装置的概略结构的剖面图。图2是对本专利技术的实施方式的半导体制造装置的工作进行说明的剖面图。图3是接着图2的、对本专利技术的实施方式的半导体制造装置的工作进行说明的剖面图。图4是对在本专利技术的实施方式的半导体制造装置内的基板和工作台的升降高度以及基板的升降速度进行说明的图。具体实施方式以下，参照附图来对本专利技术的实施方式详细地进行说明。图1是示出本专利技术的实施方式的半导体制造装置的概略结构的剖面图。图示的半导体制造装置为溅射装置10，在能够为真空状态的腔室11之中相向地放置靶13和由基板支架20保持的基板100。虽然未图示，但是，将惰性气体的供给放电机构或使腔室内为真空的排气机构与腔室11连接，进而，也设置有基板100的搬送机构等。溅射装置10为以下这样的成膜装置：使氩等惰性气体与靶13冲突而使构成靶的材料作为溅射粒子飞出，飞来的溅射粒子附着于基板100的表面而形成堆积膜101。在基板100的背面设置工作台21，利用该工作台21支承基板100。在工作台21的背面设置上下可动的工作台升降机构26，工作台21向上方移动，能够在与夹具22之间夹住基板100。此外，工作台21不具有吸附基板100的机构，因此，在工作台21下降时能够容易地与基板100分离。夹具22具有主夹具（mainclamp）23a和辅助夹具（sub-clamp）23b，主夹具23a按住基板100的表面外周部的靠内侧的区域，辅助夹具23b按住表面外周部的靠外侧的区域，辅助夹具23b被形成为由主夹具23a覆盖。夹具22按压基板100的区域为从基板100的外端朝向基板中心3~5mm的区域，为主夹具23a的顶端与其靠内侧的一半区域相接并且辅助夹具23b的顶端与剩下的靠外侧的一半区域相接这样的结构。再有，主夹具23a和辅助夹具23b优选由与靶材料不同的材质例如不锈钢形成，如果，靶材料不为高熔点金属，则也可以使夹具22为钛或钼等高熔点金属。在图1中，图示为主夹具23a的下表面与辅助夹具23b的上表面直接相接，但是，如果考虑夹具材料的热膨胀或随时间的夹具的变形，则在主夹具23a的下表面与辅助夹具23b的上表面之间设置一些间隙更好。同样地，优选在主夹具23a或辅助夹具23b与基板相接的、各个顶端部之间也设置间隙。线圈状的弹簧构件25的一端连接于辅助夹具23b的背面，弹簧构件25的另一端连接于从工作台21的侧面突出的弹簧连接部24。通常地，对于线圈状弹簧，存在压缩线圈弹簧和拉伸线圈弹簧，但是，在此，利用受到拉伸的负荷而使用的拉伸线圈弹簧。在工作台21的周围以均等的间隔配置弹簧构件25，期望至少设置3处以上。在成膜中溅射粒子不仅粘附于基板100而且也粘附于主夹具23a的表面或其周围来形成堆积膜101，因此，为了使腔室11内的堆积膜101的除去变得容易而在工作台21的周围设置有防附板30。在本实施方式的防附板30中，被形成为能够具备第一卡止部31以及在其内侧具备第二卡止部32，第一卡止部31的上端与主夹具23a的背面端部相接，第二卡止部32的上端与辅助夹具23b的背面端部相接。而且，第二卡止部32的上端的高度被设置为比第一卡止部31的上端的高度低。此外，在第二卡止部32的进一步内侧即比第二卡止部32靠工作台的位置设置有基板100的基板卡止部28。基板卡止部28具备上下可动的基板卡止部升降机构27，其上端被形成为能够与基板100的背面端部相接。图2和图3是对本专利技术的实施方式的半导体制造装置的工作进行说明的剖面图。以下，使用本专利技术的实施方式的半导体制造装置来对半导体装置的成膜方法进行说明。在图2（a）中，示出了使工作台21上升而在与夹具22之间夹入形成了半导体装置的基板100的状态。主夹具23a的顶端部与基板100的表面外周部的靠内侧的区域相接，辅助夹具23b的顶端部与表面外周部的靠外侧的区域相接，将基板100向下方向按压。此时，在辅助夹具23b与弹簧连接部24之间设置的弹簧构件25收缩得比弹簧自由长度短。此外，此时的基板100的高度比第一卡止部31的上端高，第一卡止部31的上端与主夹具23a的背面不相接。然后，在该状态下在基板100的表面形成堆积膜101。成膜后的堆积膜101连续包覆基板100和主夹具23a。然后，如图2（b）所示那样，使基板卡止部28上升而使其上部与基板100的背面端部接触。为了缓和以后的工序中的向基板100的冲击而需要该基板卡止部28。接着，当利用工作台升降机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体制造装置，其特征在于，具备：工作台，从背面支承基板；主夹具，与所述基板的表面外周部的按压面的内侧的区域相接；辅助夹具，在所述按压面的外侧的区域与所述基板相接；以及弹簧构件，将所述辅助夹具与所述工作台连结。

【技术特征摘要】
2018.01.25 JP 2018-0102481.一种半导体制造装置，其特征在于，具备：工作台，从背面支承基板；主夹具，与所述基板的表面外周部的按压面的内侧的区域相接；辅助夹具，在所述按压面的外侧的区域与所述基板相接；以及弹簧构件，将所述辅助夹具与所述工作台连结。2.根据权利要求1所述的半导体制造装置，其特征在于，在所述主夹具之下设置第一卡止部，在所述辅助夹具之下设置比所述第一卡止部低的第二卡止部，在所述基板之下设置有基板卡止部。3.根据权利要求1或权利要求2所述的半导体制造装置，其特征在于，所述弹簧构件为拉伸线圈弹簧。4.一种半导体装置的成膜方法，其中，具备：使用从背面支承基板的工作台和与所述基板的表面外周部的按压面的内侧的区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：多田宽明，
申请(专利权)人：艾普凌科有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP